[发明专利]一种防腐防蜡复合管道及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种防腐防蜡复合管道以及一种防腐防蜡复合管道的制备方法。

背景技术

原油中蜡的主要化学成分是正构烷烃，通常把C₁₆H₃₄-C₆₃H₁₂₈的正构烷烃称为蜡。纯净的石蜡是略带透明的白色无味晶体。中国主要油区原油的凝点及蜡含量较高，一般含蜡量为15-25%，有些甚至达到40%以上。在生产及输运过程中，随着温度、压力的降低，原油中溶解的石蜡就会结晶、析出，随着温度、压力的进一步降低，石蜡将不断地析出，沉积在井下装置的抽油杆便面及输油管道的内壁上，即“结蜡”现象。结蜡的发生在原油开采过程中将降低油井的出油能力，减少抽油机的寿命；在原油运输过程中将增加原油流动阻力，造成管道有效截面积减小甚至堵塞管道，降低输油能力。世界上每年由于原油生产、运输过程中的结蜡和蜡沉积引起的经济损失多达几十亿美元。

我国65%以上的原油产量靠输油管道输送。为防止蜡凝固堵塞油管，常用的防结蜡措施有：热处理输送、添加化学添加剂、油田管道内壁防结蜡涂层以及强磁防蜡。其中，热处理输送是世界上实施最早并且应用最广的一种措施。我国通常采用沿线逐站加热管道进行输送以减少蜡的析出。然而，采用这种方法存在燃料消耗量大、设备投资和管理费高、停输后再启动困难等缺陷。因此，近年来人们研究开发了降粘减阻剂、蜡晶改进剂等化学添加剂，通过改善原油中蜡结晶、降低蜡晶之间及蜡晶在管壁表面的粘附来减少或消除蜡沉积。

例如，CN102022619A公开了一种功能复合型抑制剂的组成和应用，并具体公开了所述功能复合型抑制剂由一种或多种聚氧乙烯型非离子表面活性剂与多元醇按照1-5:1质量比组合、或与多元醇型非离子表面活性剂按照1.5-5:1质量比组合而成，且所述一种或多种聚氧乙烯型非离子表面活性剂选自脂肪醇聚氧乙烯醚和/或烷基酚聚氧乙烯醚，所述多元醇型表面活性剂包括Span系列W/O型乳化剂。

CN102899010A公开了一种降粘防蜡剂，其含有如下质量份数的原料：轻质油40-50份、四氯化碳20-34份、脂肪醇聚氧乙烯醚20-24份、氢氧化钠10-20份、二甲苯18-34份、水玻璃8-12份、聚丙烯酰胺20-24份，余量为水溶剂。虽然向原油中添加一定量的化学试剂可以改善原油运输过程中的结蜡和流动性问题，但是这些化学试剂又给原油的分离、炼制等后续加工带来了很大的麻烦。

油管结蜡除了与温度、压力有关外，还与管壁的光洁度和表面能密切相关，表面光滑且表面能低的材料对原油中的蜡晶吸附能力较弱。因此在油管内壁涂覆或者复合得到有机涂层可以既起到减阻防蜡的作用、又可以保护油管不受原油中盐分或水、硫化氢、二氧化碳等的腐蚀。

CN1894534A公开了一种有衬里的刚性输油管，该衬里包括粘接在所述油管内表面上的全氟聚合物。研究表明，虽然使用全氟聚合物（如四氟乙烯/六氟丙烯共聚物等）作为衬里的底层和涂层，可减少沥青质、固体石蜡和无机管垢的沉积，但是所使用的全氟聚合物熔点均大于260℃，在管壁涂覆形成衬里时需要很高的温度，增大了施工难度。此外，该衬里所使用到的全氟聚合物价格昂贵，大规模使用成本较高。

CN1865370A公开了一种输油管道用防结蜡涂料，该涂料含有改性聚氨酯（20-50重量%）、聚偏氟乙烯（5-30重量%）、环氧树脂（5-20重量%）、二硫化钼（2-20重量%）、氟化铈（2-10重量%）和溶剂（10-40重量%）。但是，该涂料的防蜡效果不够理想，且改性聚氨酯固化时间长，在管道内壁立体涂覆容易产生流挂现象，使得固化后表面留有突起，会造成更为严重的结蜡现象。

因此，亟需开发一种包括同时具有优异的防蜡性能和抗腐蚀性能且容易加工、价格适中的涂层的采油管道。

发明内容

本发明的目的是为了克服采用现有的采油管道不能同时兼具防蜡效果和抗腐蚀性能的缺陷，而提供一种能够兼具优异的防蜡效果和抗腐蚀性能的防腐防蜡复合管道以及一种防腐防蜡复合管道的制备方法。

本发明提供了一种防腐防蜡复合管道，其中，所述防腐防蜡复合管道包括管体和位于所述管体内壁上的聚偏氟乙烯层。

本发明还提供了一种防腐防蜡复合管道的制备方法，其中，该方法包括在管体的内壁上形成聚偏氟乙烯层。